- •1)Электростатика. Закон кулона и область его применения.
- •2)Напряженность и потенциал электрического поля. Связь между ними. Энергия взаимодействия системы зарядов.
- •3)Теорема Гаусса.
- •4)Диполь. Поле Диполя. Диполь в электрическом поле.
- •5)Электростатические явления в веществе.
- •6)Вектор электрической индукции :
- •7)Уравнения Максвела для электростатического поля в веществе.
- •8) Сегнетоэлектрики :
- •9)Проводники в электрическом поле.
- •10)Электроёмкость уединенного проводника.
- •11) Конденсаторы :
- •12) Энергия заряженного проводника.
- •14) Постоянный электрический ток
- •15)Эдс и Закон Ома :
- •16) Работа и мощность тока
- •17) Магнитное поле в вакууме
- •18)Закон Био-Савара-Лапласа.
- •19)Сила Лоренца
- •20)Сила Ампера :
- •20) Уравнения Максвелла в системе уравнений магнитостатики и электростатики
- •21) Магнитное поле в веществе.
- •22) Напряженность магнитного поля
- •23)Условия для h и b на границе раздела двух изотропных магнетиков :
- •24)Контур с током в магнитном поле :
- •25)Диамагнетики :
- •25)Пармагнетизм :
- •27) Ферромагнетики и антиферромагнетики :
- •28)Энергия магнитного поля :
- •29)Нестационарные явления в теории электромагнетизма :
- •30)Самоиндукция. Взаимная индукция. Индуктивность.
- •31)Токи замыкания и размыкания цепи :
- •32)Вихревое электрическое поле. Токи Фуко.
- •33)Электромагнитные волны как следствие из уравнений Максвела.
- •34)Предмет оптики. Геометрическая оптика.
- •35)Интерференция световых волн :
- •36)Опыт Юнга. Зеркала Френеля.
- •37)Интерференция в тонких плёнках.
- •38)Дифракция света.
- •39) Дифракция Френеля на круглом отверстии:
- •40)Дифракция Фраунгофера от щели :
- •41)Характеристики спектральных приборов.
- •42)Поляризация света :
- •43)Двойное лучепреломление.
- •44)Дисперсия света.
- •45) Тепловое излучение
- •Закон Стефана — Больцмана
- •Закон Вина
Закон Стефана — Больцмана
Австрийский физик и математик Йозеф Стефан (Joseph Stefan) в 1879 году путём измерения теплоотдачи платиновой проволоки при различных температурах установил пропорциональность излучаемой ею энергии четвертой степени абсолютной температуры. Теоретическое обоснование этого закона было дано в 1884 году учеником Стефана Людвигом Больцманом (Ludwig Boltzmann).
Энергетическая светимость (q) абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры (T).
q = σ ⋅T4
Константа в этой формуле называется постоянной Стефана-Болъцмана, σ = 5.67⋅10-8(Вт/м2)/К4. Энергетическая светимость — это мощность излучения на всех длинах волн с единицы поверхности (Вт/м2). Из этого следует, что все окружающие нас объекты испускают тепловое излучение, так как всегда имеют температуру выше абсолютного нуля 0 К или минус 273ºС. При повышении абсолютной температуры в два раза, мощность излучения увеличится в 16 раз. Закон справедлив для излучения Абсолютно черного тела.
Закон Вина
Важные результаты в термодинамике излучения были получены немецким физиком Вильгельмом Вином (Wilhelm Wien). В 1893 году Вин на основе термодинамических соображений впервые вывел закон, определяющий положение максимума в распределении энергии в спектре излучения АЧТ. Закон показывает, как смещается максимум распределения энергии в спектре излучения абсолютно чёрного тела при изменении температуры.
Длина волны (λмакс), на которую приходится максимум энергии в спектре равновесного излучения, обратно пропорциональна абсолютной температуре (Т) абсолютно черного тела.
λмакс= b / T
В приведенной формуле постянная b = 2,897⋅10-3м·К, чтобы получить результат вычисления λмаксв мкм следует взять значение b = 2897 мкм·К. Например, при температуре 36°С максимум излучения приходится на 9,4 мкм. При температуре порядка 6000 К (темература поверхности Солнца) максимум излучения приходится на 0,47 мкм (соответствует желтовато-белому).
Законы Планка и Вина объясняют, почему вещество при нагреве начинает светиться в видимом спектре. Как видно из формул, при повышении температуры объекта, все больше излучения испускается с короткими длинами волн. Начиная с температуры около 500°С это излучение уже можно наблюдать невооруженным глазом.
*: